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Geomecánica de
Macizos, en Ingeniería
Civil (,Minera) y del
Petróleo
Curs 2013 – 2014
Presentación asignatura
http://www.etcg.upc.edu/asg/gmcp
Asignaturas antiguas
18636 Mecànica de Roques (4-EG -Obl) -a extinguir(*)
18084 Mecànica de Roques (5-ECCP-Opt) -reconv (**)
34211 Mecànica de Roques(Master/Doct DET) = difunta
Asignaturas actuales
Mecànica de Roques i Exc.Subt.(4-GEG) - (incl est. 4EG*)
Tunels i Mecànica de Roques (MECCP-Opt) –(incl 5ECCP**)
GEOMECANICA DE MACIZOS ROCOSOS EN ING. CIV.
(MINERA) Y DEL PETROLEO (Master/Doct DET) =
Idioma
Castellano/inglés (transp en català, cast. o inglés)
Imagenes motivación-1
Imagenes motivación -2
Imagenes motivación -3 (Vajont, 1963)
..i después
antes..
Perspectiva Histórica
Estudios de probetas de roca desde antiguo (e.g. Coulomb 1773)
Aplicación de conceptos i principios de mecánica de suelos
Obras como el canal de Panamá (1884-1914), i otras catástrofes
(Malpasset 1959, Coalbrook 1960, Vajont 1963), mostraron que los
conceptos de suelos no siempre son directamente aplicables, y que un
nuevo elemento es esencial, LaS DISCONTINUIdadeS
La MR emerge como disciplina per se aprox. 1960 (creación de la
ISRM 1963).
Durante su 1er congreso (1966) la ISRM definió la MR como:
“Rock mechanics is the theoretical and applied behavior of rock; it is that branch of
mechanics concerned with the response of rock to the force fields of its environment”
Actualmente:
– ISMR y sociedades nacionales como la SEMR, ARMA, etc.
– Congresos periódicos de cada sociedad, específicos de temas concretos
– Journals especializados como Rock Mechanics and Rock Engineering, o
Int. J. of Roch Mechanics and Mining Science
Planteamiento en MR
Contraposición “Conceptos fundamentales
mecánica” vs “recetas practicas”
Características de la Ingeniería:
– Matemáticas + mecánica = modelos
– Intuición y criterio ingenieril basados en la comprensión
de los modelos matemáticos o conceptuales.
– recetas OK, pero “con criterio”
Programa
PARTE 0: Introduccion.
Presentación asignatura. Conceptos previos. Ejemplos de casos reales introductorios.
PARTE 1: Repaso de conceptos básicos de Geomecánica de Macizos Rocosos
Mecánica del Continuo, roca matriz, discontinuidades y macizo rocosos.
Tensiones in situ: importancia, métodos.
Mecanica de Fractura, efecto de tamaño.
Fluidos, presión intersticial, analisis desacoplado, acoplamiento
PARTE 2) Repaso de Modelos Numéricos: DEM, FEM, FD
Modelos del continuo: sólido+fluido: staggered, monolithic
Modelos discontinuidades: "smeared", "discrete"(!), acoplado H-M
Códigos comerciales, códigos in-house.
PARTE 3) MR avanzada en Ingeniería Civil:
Casos reales de aplicación
PARTE 4) Introduccion a la Geomecanica del petróleo
Introducción general. Modelos de flujo y papel de la Geomecánica
Simulación Geomecánica: Modelos 1D, 3D, 4D, modelos de restitución.
Ejemplos de aplicación
PARTE 5) Introducción a la Geomecànica de Mineria Profunda:
Seminario sobre Minería Profunda (Prof. Peter Kaiser- CEMI)
Profesores
Ignacio Carol (Resp,)
Carlos M. López /P.Prat (alguna clase)
Laura Crusat (asistente)
REPSOL: Dr.JM.Segura, Dr. J. Alvarellos
CEMI: Prof. P.Kaiser
Calendario 2013-14 v5 (2-Jun)
Sessió
Dia
Prof.
Tema
1
10/03
I.Carol
Presentación asignatura / Cuestiones Generales
Tema 1a – Introducción al macizo rocoso, clasificaciones
2
17/03
P.Prat
T.2: Roca Matriz
3
24/03
P.Prat
T.3 Discontinuidades en roca
4
31/03
I.Carol
T4. Tensiones “in situ”
5
7/04
I.Carol
T.5 Agua y macizo rocoso
6
14+21/04
---
--SS--
7
28/04
I.Carol
T.6 Agua y macizo rocoso (cont)+
8
5/05
L.Crusat/
I.Aliguer
Met.Num. I
9
12/05
--
--Sto.Dom.--
10
19/05
P.Kaiser(CEMI)
Intro. Geom. Mineria Profunda
11
26/05
L.Crusat/
I.Aliguer
Met Num II – practica (ajuda de D.Garolera, A.Perez)
12
2/06
I.Carol
Mec.Fract,
13
9/06
--
--2a Pascua--
14
16-17/06
REPSOL
Intro. Geom. Petroleo I+II ? (+ 17/06 ?)
15
19/06(J)
IC
Examen
Bibliografía
Referencias Generales de Mecánica
de Rocas
1.
“Engineering Rock Mechanics, Part 1: An Introduction to
the Principles”, J.A. Hudson & J.P. Harrison (1997) (*)
2.
“Engineering Rock Mechanics, Part 2: Illustrative Worked
Examples”, J.P. Harrison & J.A. Hudson (2000)
3.
“Introduction to Rock Mechanics”. R.E.Goodman (1989)
4.
“Practical Rock Engineering”, 2006 Edition by E. Hoek
(http://www.rocscience.com/hoek/Hoek.asp)
5.
W. Wittke “Rock Mechanics”. Springer-Verlag (1990)
(*) disponible en edición “blanda” por approx 40 eur (Elsevier, Amazon, etc)
- TEXTO GRAL RECOMENDADO-
“Engineering Rock Mechanics”,
Part 1: An Introduction to the
Principles”, J.A. Hudson & J.P.
Harrison. Pergamon Press (1997)
- TEXTO GRAL RECOMENDADO-
Part 2: Illustrative Worked
Examples”, J.P. Harrison &
J.A. Hudson. Pergamon
Press (2000)
“Introduction to Rock
Mechanics”. R.E.Goodman.
John Wiley (1989)
“Practical Rock Engineering”, (2006
Edition) E. Hoek
(http://www.rocscience.com/hoek/
Hoek.asp)
W. Wittke “Rock Mechanics”.
Springer-Verlag (1990)
Otras Referencias complementarias
o específicas
“Rock Slope Engineering”, E. Hoek & J.W. Bray
“Underground Excavations in Rock”, E. Hoek & E.T.Brown
“Ingeniería Geológica”, L.I. González de Vallejo, M.
Ferrer, L. Ortuño, C. Oteo
“Methods of Geological Engineering”, Goodman (1975)
“Rock Chraracterization, Testing and Monitoring. ISRM
suggested Methods”,
“Comprehensive Rock Engineering”, Hudson, Brown,
Faihurst, Hoek (compendio, 5 volumens) (1993)
“Estabilidad de Taludes y Laderas Naturales”. J.
Corominas (editor), 1989.
Evaluación
Acceso Web:
Web “Campus Virtual” (NO de momento)
Web de la assignatura:
http://www.etcg.upc.edu/asg/gmcp
:
Dudas o Preguntas ?
Fin